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机械设计理念在机械生产的运用

从发明蒸汽机以来,社会形态正在发生翻天覆地的变化,而到了21世纪,由于社会发展需求的不断变化,使得社会的需求都不断提高,这种需求不仅体现在数量上,同样体现在质量上,而在经过两次工业革命后,机械化的程度不断提高,但是机械的运行需要能源来驱动,这就使得20世纪爆发的能源危机更加严重,也不利于国家长远发展,所以必须采取措施。而节能型机械设计理念是解决现代化机械生产中能源消耗率过高的重要措施,但是由于部分原因,节能型机械设计理念在现代化的生产中的应用现状并不理想。

1.节能型机械设计理念的综述

由于社会正在全面地进行生态文明的建设的同时不能放弃人类社会的发展,这也就需要人类在社会发展与自然和谐中寻求一个连接点,进而使得整个自然社会能欣欣向荣的发展,而节能型机械性设计的理念正是人类社会的一次尝试。1.1节能型机械设计理念的概念以及特点。可持续发展战略日渐深入人心,而之所以出现生态文明失衡的现象,最主要的原因正是由于人类对于自然社会的需求过度,例如能源,而随着社会主义现代化的建设步伐的加快,机械运转消耗了大量的自然能源,这也使得众多有识之士开始对于现代化机械生产进行研究,而节能型机械设计理念正是所得到的成果之一。所谓的节能型机械设计理念,指的是在机械设计过程中融入节能环保的理念,这种理念的盛行主要是因为其在保证机械设备的日常工作效率,甚至提高了机械的工作效率的基础上使得机械在运转过程中的能源消耗率最大程度地得到下降,而且污染物的排放量也得到了控制,进而达到了环保节能的目的。而节能型机械设计理念的最主要的特点就是节能环保型,并且随着信息化程度的增高,也使得当前的节能型机械设计理念具有了一定的自动化能力,最大程度地达到控制能源消耗以及污染物排放的目的。1.2节能型机械设计的方法。由于节能型机械设计在现代化机械生产中具有十分重要的作用,所以必须采取合适的方法达到节能型机械设计的目的。一般情况来说,节能型的理念要想达到目的应该通过能量守恒的方式,而这也是节能型机械设计理念能达到目的的最主要方式,根据能量守恒定律,可以通过节约动能、势能以及消耗功率的方式来达到是现代化机械生产最大限度地节约能源的目的。其中降低势能的方式是通过降低在机械设备工作过程中对势能的干扰,也就是降低机械设备的停顿时间,从而使得机械设备达到节能的目的,而降低动能的消耗可以通过降低零件之间的摩擦力使得动能损耗降低,将所有的势能转换成有效能量,而这可以通过增强零件的精准度以及精配度来达成;为了能最大程度地降低能源的消耗,就必须减少机械设备工作过程中的无用功的消耗,但是由于导致无用功的因素多种多样,所以可以选取性能更好的材料,进而使得节能型机械设计理念得到准确实施。

2.节能型机械设计理念在现代化机械生产中的必要性

在科技不断发展以及经济的带动下,各行各业都有了更广阔的发展空间,其中由于社会需求度的问题,使得在历史上出现了两次工业革命,而这也导致了前社会的机械化的程度越来越高,但是由于自然界不可再生能源的存储量日渐下降,这样就使得对于能源的保护逐渐提上了日程,而在社会日常的能源消耗过程中,机械生产的能源消耗量十分高,这也是节能型机械设计理念的提出迅速被广泛地接收并被重点研究的主要原因,而节能型机械设计理念在实际上达到了降低能源消耗的作用,并且提高了机械的工作效率以及工作性能,并在一定程度上贯彻了国家可持续发展的战略。

3.节能型机械设计理念在现代化机械生产中的应用现状

虽然节能型机械设计理念得到了广泛的关注,并贯彻实施,但是由于部分原因导致节能型机械设计理念的应用现状并不理想,而主要原因如下。3.1认知度不够。由于节能型机械设计理念的提出时间尚短,而真正使用在现代化机械生产中的时间更短,这样就导致大量的设计人员以及高层人士对其存在错误的认知,认为节能型机械设计理念仅仅只是节约能源,而不能提高机械的工作效率,这在一定程度上导致节能型机械设计理念得不到一个好的平台来施展,并且绝大多数的设计人员受到技术上的限制,这使得其在进行节能型机械设计的过程中,常常只能从单一的角度出发,无法使得节能型机械设计理念得到更好的发展。所以为了解决这一现状,就必须吸取发达、先进国家的经验,锻炼设计者的逻辑思维能力,进而使得设计能够对节能型机械设计理念具有更为具体、多角度的理解,从而扩大节能型机械的应用以及普便性。3.2人员存在素质问题。人员素质问题也是影响节能型机械设计理念无法达到目的地主要原因之一。认识保证一个企业、行业更好发展的关键,而在节能型机械设计理念的盛行下,绝大多数的设计人员都对其有了更深的了解,但是由于设计人员并不具备相应的专业素质,这也使得其在运用一些软件上存在一定的问题,因为一些辅助软件,如CAD、3DMAX等作图软件能够不仅能够使图纸更为立体,也能反馈一些信息,所以人员的专业素质问题是影响节能型机械设计更好的发展的重要原因之一。因此提高人员的专业素质也是十分重要的措施,而这可以通过不断地学习来加强,并在在职期间不断接受培训,加强起专业素质,同时企业也可以通过高薪聘请的方式提升自身的机械制造节能的能力,从而使得节能型机械设计理念得到更好的发展。

4.节能型机械设计在现代化机械生产中的应用

随着社会形态的不断变化,时间的推移,使得现代化机械化成为主要的社会生产力,但是机械的能源消耗率过高,不符合国家可持续发展的目的,所以节能型机械设计理念的提出使得其能在现代化机械生产中得到了更高的价值,而在日常生活中采取节能型的机械十分常见,例如一些性能极佳的汽车,而这也是节能型机械设计应用最广的机械,这也是这种理念使用的最为成熟的机械,而随着节能型机械设计理念在汽车领域中的成功,使得更多设计者将目光放在了更为大型的机械上,例如升降机,众所周知,升降机的使用十分广泛,但是升降机的能源消耗量也同样大,而且节能型机械设计理念正在向整个机械化社会进军,力求使得整个社会的能源消耗率在可控范围内降到最低。结语综上所述,节能型机械设计理念的运用使得社会上的能源消耗率得到了一定程度的下降,虽然目前节能型机械设计理念在现代化机械生产中的应用现状还不是十分乐观,但是绝大多数都是主观因素造成的,所以只要解决这些主观问题,就可以在一定程度上加强生态文明的建设进度,进而达到人与自然的和谐。

作者:张洲硕 单位:沈阳汽车工业学院

参考文献

[1]杜玉,张海燕.绿色设计在产品设计中的应用分析[J].科技资讯,2011(23):137-137.

[2]车胜创.机械设计节能基本原理的分析与应用[J].长安大学学报(自然科学版),2011(3):95-101.

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